前言
髌骨骨折是由于外伤引起的骨折,髌骨是人体内最大的籽骨,位于股四头肌腱内。髌骨骨折会出现膝盖淤血、肿胀、活动障碍等症状。此病情可以通过一般治疗和手术治疗两种方式治愈。髌骨骨折患者髌骨处压痛是最重要的临床表现,还会出现膝关节内积血、肿胀等。容易并发髌股关节炎、髌骨延迟愈合、髌骨再骨折等并发症。建议早期引起重视进行治愈。
髌骨解析图
全身最大的籽骨
7个关节面
仅下1/4为非关节面部分
伸膝装置的支点
-
处于皮下,只有皮肤、很薄的皮下组织和髌前滑囊覆盖,易受直接暴力撞击
髌骨骨折的分类
发生率约占全身骨折的1%
横形骨折约占髌骨骨折的66%
AO/OTA分类
AO 根据髌骨骨折的部位和是否损伤伸膝装置, 将髌骨骨折分为关节外骨折、波及部分关节面骨折, 以及波及关节面和伸膝装置骨折3 型。
手术治疗方式:
固定:张力带钢丝、环扎、螺钉等
部分切除
全部切除
1.环扎内固定
传统方法, 常用材料为粗丝线及钢丝;
骨折块向髌骨中心聚集,对抗髌骨周围的张力,达到复位、固定之目的;
适用于髌骨粉碎骨折或有分离移位的髌骨中段横行骨折, 骨折复位后关节面尚光滑完整者。
此类材料虽然提供了均等平衡应力和多向内聚力 但无法限制屈伸过程中前方分离移位故稳定性一般,仍需辅助材料进行外固定。
2.张力带(动力加压)
优点:
符合髌骨生物力学特点(鹰嘴)
简单可靠,体积小
可进行早期功能锻炼
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加压,骨折有很高的愈合率
缺点:
单独使用,不适于粉碎骨折(结合螺钉,环扎……)
不适于边缘撕脱骨折的固定
张力带钢丝的材料性能
(注:张力带技术最早是由Weber BG推荐应用到骨科领域。利用钢丝张力带固定时将钢丝置于髌骨张力侧,使之在承受功能状负荷时,由于肌肉等收缩因素,使张力转变为动力,产生断端间轴向加压,不产旋转力,有利于内固定的稳定,允许早期活动。Pauels首先把张力带钢丝作为一种骨折内固定方法应用于临床。 股四头肌的牵拉,皮质表面的张力转化为关节面的压力,增加了骨折端的稳定性。)
固定骨折的条件:
骨折端在生理状态下主要承受单方向弯曲应力。
骨折端压力侧结构(关节面)相对完整,有抗压作用。
髌骨骨折和尺骨鷹嘴骨折是最好的适应征。
形成条件:
骨骼和骨折能够承受压力
张力带对侧有完整的骨皮质支撑
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固定物能承受张力
技术要求:
关节内骨折解剖复位
克氏针沿拉伸方向固定
克氏针固定于张力侧
克氏针平行,有一定宽度
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钢丝:“8”字形或“O”形缠绕
8字钢丝张力带
AO钢丝张力带
标准的AO髌骨张力带技术用具:
Two 1.6-mm Kirschner wires
An 18-gauge (1.2-mm) surgical wire
2-mm drill bit
(注:顺向(先复位,再从近向远打入K针);逆向(先从骨折端将K针打入近侧骨块,再复位,再打入远侧骨块))
逆向技术为:
先近侧骨折块:
2-mm 钻头钻孔,从皮质表面5mm开始,分成内中外3等份;
插入1.6-mm K针
复位,用巾钳维持
再远侧骨折块:
2-mm 钻头钻孔
-
再更换为2根1.6-mm平行K 针:维持复位,控制旋转,提供钢丝的着力点
3.绕钢丝的技术
钢丝的2臂,在髌骨前呈“8”字形,figure-of-eight;
缓慢的拧紧;
内侧和外侧钢丝依次、分别拧紧,对这一结构(across the construct)施加同等的张力,提供同等的压力;
单侧拧紧可能导致不对称的压力,也不能减少对侧钢丝圈的过渡松弛;
应注意不用拧的过紧,这可能导致复位不良,或骨块的进一步粉碎;
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平行的2根K针针尾,扭成180度(160度),埋入髌骨,防止移位。
改良的AO张力带(如图)
4.空心钉穿钢丝张力带
nAnteriortension band Wiring Through Parallel Cannulated Screws
Carpenter: JOT,1997, 11(5): 351-356 Biomechanical Evaluation of Current Patella Fracture Fixation Techniques
(a) modified tension band (AO technique);
(b) two parallel 4.5-millimeter lag screws;
(c) 4mm cannulated lag screws with a tension band wired through the screws。
mechanical testing:2
Carpenter等比较了几种常见髌骨骨折内固定方法,经生物力学测试证实AO张力带钢丝、单纯拉力螺钉、空心钉结合张力带的固定强度为395、554、732 N。
结论为空心拉力螺钉张力带内固定方法的固定力量最强。此外,此方法还具有不压迫股四头肌肌腱及髌腱、不影响股四头肌肌腱、髌腱血运;无钢丝滑脱、内固定失效和骨折再移位的危险等优点。
Berg:
螺钉从头侧向尾侧方向打入 n单独的螺钉固定,在膝关节屈曲时,骨折的前方有成角;
18号钢丝;
最后的稳定性,被动活动来检验;
术后限制膝关节活动范围:0 to 30 degrees;
鼓励负重和直腿抬高。
5.Cable-pin系统固定:
静力加压+张力带技术
加压适度,锁定可靠
钉缆一体
成本高昂
不适合粉碎骨折
(注:1) 符合张力带原则, 2枚直径4 mm半螺钉拧入骨质后在骨折端产生加压作用, 钢缆包绕在骨面形成张力带;2) 钢缆的使用方法灵活, 尤其在粉碎骨折时可增加一股环形结扎;3) 钉和缆的连接既防止了钉的退出, 也防止了钢缆的滑脱和在髌骨表面的移位, 有利于骨折愈合及早期功能锻炼;4) 钉头部不需露出髌骨皮质, 对股四头肌肌腱及髌腱不造成压迫, 最大限度的减少了对周围软组织的刺激;(5) 钢缆是通过扭力加压手柄拉紧, 束缚器锁定可靠, 两股钢缆不会松驰, 使钢缆产生足够的张力, 达到坚强的内固定, 更好地体现了张力带原理。)
6.镍钛聚髌器内固定
纵向记忆应力持续加压
创伤小,手术时间短
适宜 髌骨极、粉碎性骨折
成本较高
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需准确把握固定器尺寸
(注:镍钛形状记忆金属始于上世纪50年代由Bueher[31]首先发现,在医学方面的应用,始于上世纪70年代末,90年代得以迅速发展。)
优点(镍钛聚髌器内固定):
1)具有良好的组织相容性;
2)具有良好的生物力学特性;模型所产生的应力以纵向主应力为主、横向主应力为辅、剪应力相对较小,并且应力分布比较全面,表明了其对粉碎性髌骨骨折的良好治疗作用;髌面部应力的存在对维持髌面解剖对位较为有利;髌骨下极的应力场证明了NT-PC 对髌尖骨折的独特治疗作用。另外,NT-PC 所产生的主、剪应力值的合理分布有利于维持骨折复位固定并促进骨折愈合;
3)操作简便, 放置和取出无需特殊器械,缩短了手术时间,钻孔、楔入等医源性损伤可以降至最低,持续的抱聚力同时可大大缩短骨折的愈合周期。
(注意事项:①选择合适的髌骨爪, 过大易造成环抱不紧, 导致聚髌器松动,过小易造成爪枝不能完全复形, 导致脱落;②溶液温度要适宜, 复温时应控制在40~ 45℃, 温度过高易造成组织损伤;③术中髌骨爪应紧贴髌骨上下缘,避免术后功能活动中因髌韧带及股四头肌键牵张致爪枝脱出。应在髌韧带及股四头肌腱在髌骨的附着部用尖刀切开至骨质, 使爪枝紧抓髌骨骨质。)
7.髌骨全切除术及部分切除术
髌骨全切除术主要适用于严重的髌骨粉碎性骨折, 软骨广泛破坏,难于将其保留的患者。髌骨在增强股四头肌肌力方面有着重要作用,髌股关节软骨的适应性使其摩擦系数明显小于股四头肌腱或其他替代物,切除髌骨后必然会减少伸膝力矩,股四头肌肌力需增加30%方能代偿。谨慎!!!
钢丝不同固定方式效果
《实用骨科学》(第4版) Page 1002
1.钛缆张力带与钢丝张力带
拉力强度和抗疲劳强度为同直径钢丝9~48倍;
功能锻炼开始时间、患者下地行走时间、膝关节屈曲 90°时间钛缆组均优于钢丝组;
钛缆组无内固定松动、断裂和皮肤刺激并发症;
价格高昂。
硕士学位论文《钛缆张力带与克氏针钢丝张力带治疗髌骨骨折的疗效分析》
2.镍钛聚髌器与AO张力带
载荷-髌骨位移关系(mm)
根据髌骨分离位移 lmm 失效标准,NT-PC 固定最大承载力为 520N,改良 AO 张力带为 570N,两者相差 8.7%。
均能满足人体正常生理载荷,AO 克氏针内固定承载力更大,较 NT-PC优越。
NT-PC治疗粉碎性骨折优良率明显高于AO张力带,应作为首选内植物。
硕士学位论文《钛镍记忆合金聚髌器与 AO 张力带治疗髌骨骨折的对比研究》
3.Cable Pin系统与AO张力带
两方法手术操作时间、骨折愈合时间无统计学差异。
术后并发症:AO张力带组3/23例(克氏针拔出、钢丝断裂) Cable Pin系统组0/20例。
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术后六个月膝关节功能优良率两组间无统计学差异。
硕士学位论文《Cable_Pin系统与AO张力带治疗髌骨骨折的临床疗效分析》